基于ALBERT的农作物病虫害知识图谱构建与应用

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wangtian575
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
农作物病虫害具有传播范围广、易成灾等特点,对我国农业的健康发展造成了消极影响。随着土壤检测仪、温湿度传感器和无人机等设备越来越多地应用到农业领域,产生了大量的农业信息数据,但是这些数据的来源和组成比较混乱,很难得到有效利用,加之病虫害防治知识大多在专业文献和书籍中,获取门槛高且费时费力。通过传统检索方式获取的结果中存在大量冗余数据,农民和植保专家难以准确高效地获取所需信息。为整合病虫害信息资源,提高农作物病虫害防治的准确性,本文利用知识图谱对农作物病虫害知识进行管理,设计并实现基于农作物病虫害知识图谱的自动问答系统,本文主要开展的工作如下:(1)玉米、水稻和小麦病虫害知识图谱构建。本文首先使用文本扫描和爬虫等技术采集玉米、水稻和小麦的病虫害相关数据,并结合Numpy和Pandas工具库对数据进行预处理;然后利用Protégé工具设计本体模式管理知识抽取的边界,运用深度学习和自然语言处理等技术实现农作物病虫害领域数据的半自动知识抽取;最终通过Neo4j图数据库对抽取的三元组知识进行存储。(2)针对玉米、水稻和小麦病虫害知识图谱数据层手工构建存在难度大、效率低等问题,本文对数据层的半自动化构建方法进行研究。本文使用标注工具辅助标注,提高标注效率和准确率,同时结合ALBERT-Bi LSTM-CRF模型,实现农作物病虫害知识的半自动抽取。实验证实本文采用的联合模型精确率达到89.32%。(3)基于玉米、水稻和小麦病虫害知识图谱的问答算法研究。本文采用基于深度学习的方法实现问答功能,首先利用训练好的ALBERT-Bi LSTM-CRF模型提取问句的关键实体,然后结合ALBERT-Text CNN模型的问句分类结果,生成对应的查询语句,最终为用户返回符合自然语言逻辑的答案。实验证实,本文采用的问句分类模型精确率达到90.98%。(4)开发基于玉米、水稻和小麦病虫害知识图谱的智能问答系统。结合本文构建的农作物病虫害知识图谱,搭建病虫害知识服务平台,实现农作物病虫害知识的可视化展示和知识问答等功能。
其他文献
中国统计局在2015年发布的农业数据显示,番茄的产量约占全国蔬菜总产量的10%,但目前国内番茄的采摘模式还是依赖于手工采摘,需要消耗大量的时间与精力。当前番茄检测的研究中仍然存在检测模型过大和检测不够精准的问题,不能够满足机器人实时采摘的需求。因此为了解决现阶段番茄检测模型过大的问题,本文在YOLOv4模型的基础上进行了轻量化处理;为了解决轻量化网络中出现的目标被遮挡不易识别的问题,本文在轻量化实
学位
文章通过列举衢州市在浙皖赣闽四省边际中心城市建设方面取得的成就,并对比分析与黄山市、上饶市、南平市之间在城市能级提升方面存在的差距和不足,从提升城市文化输出能级、城市创新能级、水路枢纽功能、空中通航能力等四个方面提出衢州市提升城市能级的建议,进一步提高衢州市对周边城市的引领辐射带动能力。
期刊
传统生猪识别方法主要依赖于耳标、刺青等侵入式标识方式,这类方法通常成本较高且标记效果会随时间的推移而降低并且影响生猪个体健康,但随着深度学习技术的快速发展,我们可以将人脸识别技术迁移运用到生猪个体的识别上,以此提升生猪养殖管理的效率。本文基于卷积神经网络相关理论,设计了猪脸识别模型,构建了生猪监测系统,主要工作如下:(1)构建基于改进YOLOv4的猪脸识别模型。在经过裁剪的YOLOv4骨干网络基础
学位
媒介技术是人类社会的组织方式之一,在通过叙事进行内容生产的同时,也参与到了人类社会形态与文化结构的解构与重构当中,影响着人类文明、经济、生活的方方面面。诚然,技术的力量是巨大的,然而学界对于技术的过分关注,却导致了对人的主体性的忽视。以媒介环境学派的人文主义技术观来审视技术革命给人类文化带来的深刻影响,其实是人的本质、观念、选择等在背后作为原发动力,因此,关于技术与文化的讨论都应该加入“以人为中心
学位
草地贪夜蛾是我国田间的主要害虫之一,对玉米、小麦等主要经济农作物的安全生产造成严重威胁。目前我国现行的对草地贪夜蛾的监测手段主要为性信息素引诱、灯光引诱以及田间人工调查记录信息三种,但是存在采集数据不具有时效性的问题。因此,实现草地贪夜蛾的动态监测十分必要。为推动草地贪夜蛾成虫防控信息化建设,对草地贪夜蛾成虫的数量开展及时准确的跟踪,本文主要研究工作如下:(1)构建了包含草地贪夜蛾及其近缘种在内的
学位
近年来,随着茶叶经济的发展和茶产业的扩张,传统的人工采茶方式由于效率低、成本高的缘故已无法满足发展需求,一些茶叶生产企业开始引进机械化采摘设备代替人工进行茶叶采摘。目前的机械化采茶设备一般采用“无差别”、“一刀割”的方式对茶树芽叶进行采收,且采收后仍需人工手动挑选出芽叶部分。然而,一些中高档的绿茶品种使用以上机械化采摘方式会严重影响茶叶的品质。因此,基于机器视觉的智能化采茶设备开始应用于高品质绿茶
学位
高致病性禽流感是由正黏病毒科流感病毒属引起家禽烈性的传染病,是国家强制免疫的动物传染病,发病率高、病死率高。近年来,长丰县养禽业发展迅速,年出栏家禽达3600万羽以上,分布14个乡镇,养殖模式有公司+农户、规模场、散养户等多种形式。检测H5、H7亚型禽流感流抗体水平,为了解掌握禽流感的免疫状况,评估本县高致病性禽流感的免疫防控提供科学依据,科学指导免疫方案制订及补免工作。在2019-2021年间,
学位
水稻是我国三大主粮之一。目前水稻生育期的判断仍然是人工识别,需要消耗大量时间和人力成本,水稻长势的判断标准也不统一,缺乏量化指标,稻农很难做出科学合理的田间管理策略。水稻在灌浆期沉淀结实,灌浆期的田间管理策略影响了水稻的产量和品质。为了精准识别水稻灌浆期、评估水稻长势,本文提出灌浆期水稻识别、分割及特征分析研究方法。在水稻全生育期阶段,通过田间摄像头采集水稻图像,识别水稻灌浆期,然后分割灌浆期水稻
学位
分子育种一直是农业研究的热点之一。研究人员从研究单个个体的基因编辑技术到大规模的大田实验一直致力于提高农作物的品质和抗逆性,有优质基因突变品种作为大田实验中筛选抗性和进行突变研究的主要来源,帮助研究人员高效且经济地筛选出可以进行突变研究的突变体是具有重要意义的,本文针对主要农作物筛选突变体基因应用需求,开展了主要农作物突变体正负向预测研究。本文主要内容以及工作如下:(1)通过国内外研究现状调研,在
学位
随着我国经济的高速发展,国民人均收入不断上升,对美好生活的追求也不断提高,但我国的环境、人口和粮食问题日益突出,使得传统农业无法完全满足人们对高品质生活的需求。微型植物工厂作为一项高新技术,具有污染小、空间利用率高、产出品质高和易推广的优点,能很好得解决上述问题。本文以微型植物工厂为核心,构建了营养液离子浓度检测模型和草莓植株环境调控模型,设计了一套集环境监测、环境控制和营养液成分检测与一体的微型
学位